ITMI20012238A1

ITMI20012238A1 - INJECTOR PILOTED BY PRESSURE WITH BALANCE OF FORCES

Info

Publication number: ITMI20012238A1
Application number: IT002238A
Authority: IT
Inventors: Friedrich Boecking
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 2000-11-07
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2003-04-25
Also published as: US20020084349A1; FR2816366A1; US6557529B2; JP2002155826A; DE10054992A1

Description

Descrizione Description

Ambito tecnico Technical field

Negli odierni sistemi di iniezione per motori a combustione interna ad iniezione diretta viene posto il requisito che pressione di iniezione e quantità iniettata possano essere stabiliti l'uno indipendentemente dall'altra per ciascun punto di funzionamento del motore. Si apre così per la formazione della miscela un supplementare grado di libertà. Viene inoltre richiesto che la quantità iniettata all'inizio dell'iniezione sia per quanto possibile bassa al fine di tenere conto del ritardo nell'accezione che si viene a creare. Di queste esigenze viene oggi tenuto conto attraverso sistemi di iniezione con camera collettrice ad alta pressione (Common Rail). In today's injection systems for internal combustion engines with direct injection, the requirement is placed that injection pressure and quantity injected can be established independently of each other for each operating point of the engine. This opens up an additional degree of freedom for the formation of the mixture. It is also required that the quantity injected at the start of the injection is as low as possible in order to take into account the delay in meaning that is created. These requirements are now taken into account through injection systems with high pressure collector chamber (Common Rail).

Stato dell'arte State of the art

Il documento DE 198 35494 Al si riferisce ad un'unità pompa-ugello. Questa serve per l'alimentazione di carburante in una camera di scoppio di un motore a combustione interna ad iniezione diretta. E' prevista un'unità di pompaggio, con la quale viene creata una pressione di iniezione. Attraverso un ugello di iniezione carburante viene iniettato nella camera di scoppio, laddove l'unità pompa-ugello contempla un'unità di comando, nonché un elemento di comando. L'elemento di comando è realizzato sotto forma di valvola del tipo A che si apre verso l'esterno e che, per mezzo di un'unità di azionamento della valvola, è pilotabile al fine di gestire la creazione della pressione nell'unità di pompaggio. Per creare un'unità pompa-ugello comprendente un'unità di comando che è strutturata in modo semplice, è poco ingombrante ed in special modo presenta un corto tempo di reazione, viene proposto conformemente all'invenzione di configurare l'unità di azionamento della valvola sotto forma di un attuatore piezoelettrico . Document DE 198 35494 A1 refers to a pump-nozzle unit. This is used to feed fuel into a combustion chamber of a direct injection internal combustion engine. A pumping unit is provided, with which an injection pressure is created. Fuel is injected into the combustion chamber via an injection nozzle, where the pump-nozzle unit comprises a control unit as well as a control element. The control element is made in the form of a type A valve which opens outwards and which, by means of a valve actuation unit, can be piloted in order to manage the creation of pressure in the pumping unit . In order to create a pump-nozzle unit comprising a control unit which is structured in a simple way, is space-saving and especially has a short reaction time, it is proposed in accordance with the invention to configure the valve actuation unit in the form of a piezoelectric actuator.

Il documento DE 37 28 817 C2 si riferisce ad una pompa di iniezione del carburante per un motore a combustione interna. Questa contempla una parte di compressione che serve per mettere in pressione il carburante, inoltre una parte ad ugello che serve per iniettare il carburante messo in pressione, ed una parte di comando disposta tra la parte di compressione e la parte ad ugello. La parte di comando interseca un condotto di alimentazione del carburante, che collega la parte di compressione con la parte ad ugello. L'estremità di questo è realizzata sotto forma di un foro di comando che va a finire in un'apertura collegata con un canale di ritorno del carburante. Nel canale è previsto un organo valvolare di comando, il quale può essere spostato, per mezzo di un dispositivo elettrico di azionamento, tra una posizione aperta, nella quale il condotto di alimentazione del carburante ed il canale di ritorno del carburante sono collegati attraverso il foro di comando, ed una posizione di chiusura, nella quale il foro di comando viene chiuso . Document DE 37 28 817 C2 refers to a fuel injection pump for an internal combustion engine. This comprises a compression part which serves to pressurize the fuel, moreover a nozzle part which serves to inject the pressurized fuel, and a control part arranged between the compression part and the nozzle part. The control part intersects a fuel supply line, which connects the compression part with the nozzle part. The end of this is made in the form of a control hole which ends up in an opening connected to a fuel return channel. A control valve member is provided in the channel, which can be moved, by means of an electric actuating device, between an open position, in which the fuel supply pipe and the fuel return channel are connected through the hole. control, and a closed position, in which the control hole is closed.

Il dispositivo di azionamento presenta un elemento piezoelettrico, spostabile longitudinalmente, il quale è accoppiato con uno stantuffo di azionamento, la cui faccia frontale libera si trova di fronte ad una faccia frontale considerevolmente più piccola di uno spintore di azionamento, che meccanicamente sposta l'organo valvolare di comando e che é separata da una cavità riempita con carburante incomprimibile. Nello spintore di azionamento è ricavato un passaggio che collega la cavità con il canale di ritorno del carburante e nel quale ha sede una valvola di ritegno, la quale chiude il passaggio quando la pressione nella cavità sale al di sopra della pressione nel canale di ritorno del carburante ed apre il passaggio quando la pressione nella citata cavità è più piccola della pressione nel canale di ritorno del carburante. The actuation device has a longitudinally displaceable piezoelectric element which is coupled with an actuation piston, the free front face of which faces a considerably smaller front face of an actuation pusher, which mechanically displaces the member. control valve and which is separated by a cavity filled with incompressible fuel. In the actuation pusher there is a passage that connects the cavity with the fuel return channel and in which a check valve is seated, which closes the passage when the pressure in the cavity rises above the pressure in the return channel of the fuel. and opens the passage when the pressure in said cavity is smaller than the pressure in the fuel return channel.

Noto è inoltre modellare la curva di iniezione prevedendo determinati punti di strozzamento da prevedersi a parte, al fine di approssimare la curva di iniezione all'ideale curva di forma triangolare. Allo scopo tuttavia viene da un lato influenzata la corsa, dall'altro lato separati punti di strozzamento vanno previsti in aggiunta a monte dell 'iniettore. It is also known to model the injection curve by providing certain throttling points to be provided separately, in order to approximate the injection curve to the ideal triangular curve. For this purpose, however, the stroke is influenced on the one hand, and on the other hand separate throttling points must be provided in addition upstream of the injector.

Illustrazione dell'invenzione Illustration of the invention

Con la soluzione prevista conformemente all'invenzione un iniettore atto all'iniezione di carburante, che si trova sotto pressione elevata, nelle camere di scoppio di un motore a combustione interna, può essere concepito in modo che possa essere realizzata una curva triangolare della pressione, senza che la pressione venga influenzata negativamente da un distinto punto di strozzamento. With the solution provided according to the invention, an injector suitable for the injection of fuel, which is under high pressure, in the combustion chambers of an internal combustion engine, can be designed in such a way that a triangular pressure curve can be realized, without the pressure being adversely affected by a distinct throttle point.

La molla idraulica è integrata nel corpo dell'iniettore, atto all'iniezione di carburante che si trova sotto pressione elevata nelle camere di scoppio di un motore a combustione interna, in modo che un lato frontale, superiore, del corpo dell'iniettore ed una superficie di un elemento di comando decrementale disposto accanto costituiscano superfici di delimitazione del volume di comando della molla idraulica. D'altra parte, in corrispondenza dell'estremità opposta dell'elemento di comando decrementale, nonché in una camera valvolare che abbraccia il corpo dell'iniettore è sempre presente l'alta pressione della camera collettrice ad alta pressione (Common Rail). A seconda dell'area della sezione trasversale dell'elemento di comando decrementale viene tenuto conto delle differenti pressioni che recano nella camera collettrice ad alta pressione, cosicché, specialmente nel caso di grosse corse del corpo dell'iniettore e dello spillo dell'ugello, ha luogo una regolazione decrementale dell'alta pressione. The hydraulic spring is integrated in the injector body, suitable for the injection of fuel that is under high pressure in the combustion chambers of an internal combustion engine, so that a front, upper side of the injector body and a surfaces of a decreasing control element arranged adjacent to form boundary surfaces of the control volume of the hydraulic spring. On the other hand, the high pressure of the high pressure collector chamber (Common Rail) is always present at the opposite end of the decreasing control element, as well as in a valve chamber that embraces the injector body. Depending on the cross-sectional area of the decreasing control element, the different pressures in the high-pressure collector chamber are taken into account, so that, especially in the case of large strokes of the injector body and the nozzle needle, it has a decremental adjustment of the high pressure takes place.

Attraverso il dimensionamento della molla idraulica, per quanto concerne il volume di comando nonché il diametro idraulicamente attivo sul corpo dell'iniettore, possono essere influenzate la rigidità, come anche la forza elastica della molla idraulica. Tra il perno sulla superficie del corpo dell'iniettore, che si protende nell'interno della molla idraulica, e la camera di comando, che pilota lo spostamento verticale del corpo dell'iniettore, è inserito uno stantuffo. Questo trasmette il proprio movimento verticale, quando la pressione cambia nella relativa camera di comando, al corpo dell'iniettore. Diametro del perno, diametro attivo dello stantuffo del corpo dell'iniettore, che può traslare verticalmente nel corpo dell'iniettore, influenzano in modo significativo rigidità e forza elastica dell'elemento molleggiato idraulico. The stiffness as well as the spring force of the hydraulic spring can be influenced by the dimensioning of the hydraulic spring with regard to the control volume as well as the hydraulically active diameter on the injector body. A plunger is inserted between the pin on the surface of the injector body, which extends into the interior of the hydraulic spring, and the control chamber, which controls the vertical movement of the injector body. This transmits its vertical movement, when the pressure changes in its control chamber, to the injector body. Pin diameter, active diameter of the piston of the injector body, which can translate vertically in the injector body, significantly influence the rigidity and spring force of the hydraulic spring element.

L'elemento di comando decrementale può essere concepito, in maniera particolarmente semplice riguardo alla tecnica di fabbricazione, sotto forma di stantuffo di comando decrementale, laddove la sua sezione trasversale idraulica influenza in modo decisivo il comportamento della regolazione decrementale, nel caso di corse dello spillo dell'ugello piuttosto elevate, riguardo alla pressione che regna nella camera collettrice ad alta pressione . The decremental actuating element can be conceived, particularly simply with regard to the manufacturing technology, in the form of a decremental actuating piston, where its hydraulic cross-section decisively influences the behavior of the decremental adjustment, in the case of needle strokes. of the nozzle rather high, with regard to the pressure that reigns in the high-pressure collector chamber.

Disegno Drawing

L'invenzione viene in appresso illustrata nel dettaglio in relazione al disegno: The invention is hereinafter illustrated in detail in relation to the drawing:

l'unica figura fa vedere una sezione longitudinale attraverso il corpo di un iniettore, con corpo dell'iniettore e stantuffo di comando disposti verticalmente l'uno sopra l'altro, nonché con un volume di comando che funge da molla idraulica . the only figure shows a longitudinal section through the body of an injector, with the injector body and control plunger arranged vertically one above the other, as well as with a control volume which acts as a hydraulic spring.

La rappresentazione di cui alla figura 1 fa vedere in vista schematica un iniettore l atto all'iniezione di carburante, che si trova sotto pressione elevata, nelle camere di scoppio di un motore a combustione interna, iniettore che sostanzialmente contempla una carcassa 2 dell'iniettore ed un corpo 15 dell'iniettore in essa alloggiato e traslabile nel senso verticale. Coassialmente rispetto all’asse di simmetria del corpo 15 dell'iniettore, realizzato cilindrico, nonché di uno stantuffo 4 interagente con questo, è prevista una camera collettrice ad alta pressione 3 (Common Rail), la quale presenta due diramazioni. Al di sopra del corpo 15 dell'iniettore, alloggiato nella carcassa 2 dell'iniettore, si trova, nella carcassa 2 dell'iniettore, uno stantuffo 4. Una faccia di comando dello stantuffo 4 si protende nell'interno di una camera di comando 5, la quale a partire dalla camera collettrice ad alta pressione 3, attraverso un'alimentazione 6 della camera di comando, viene alimentata con un volume di comando di carburante sotto pressione elevata. Nella camera di comando 5 è sempre presente l'elevata pressione che si forma a partire dalla camera collettrice ad alta pressione 3. Attraverso un'apertura di scarico 7, alla quale segue una strozzatura di deflusso 8, può essere alleggerita la pressione del volume di comando nella camera di comando 5. Allo scopo, per mezzo di una valvola di comando a 2/2 vie 9, qui non meglio rappresentata, viene ridotta la pressione che agisce su un elemento sferico 10 nella direzione della freccia 12. L'attuatore, che agisce sull'elemento di tenuta qui realizzato a titolo esemplificativo sotto forma di sfera 10, può per esempio essere realizzato sotto forma di una valvola a solenoide oppure di un attuatore piezoelettrico o simili. Quando l'attuatore, rispettivamente la valvola a solenoide vengono attivati viene ridotta la pressione che agisce sull'elemento di chiusura rappresentato dalla sfera 10, cosicché la sede di tenuta 11 viene lasciata libera ed è effettuabile un alleggerimento della pressione della camera di comando 5. Per effetto dell'alleggerimento della pressione nella camera di comando, lo stantuffo 4 che in questa si protende con un lato frontale, si sposta verso l'esterno, in alto, nella direzione verticale. Al di sotto del lato frontale, che si protende nella camera di comando 5, in posizione contrapposta, sullo stantuffo è ricavata una camera 13 di recupero della nafta, a partire dalla quale un condotto 25 di recupero della nafta si dirama verso una valvola 27. The representation in figure 1 shows a schematic view of an injector capable of injecting fuel, which is under high pressure, in the combustion chambers of an internal combustion engine, an injector which substantially comprises a casing 2 of the injector and a body 15 of the injector housed therein and translatable in the vertical direction. Coaxially with respect to the axis of symmetry of the body 15 of the injector, made cylindrical, as well as of a piston 4 interacting with this, there is a high pressure collector chamber 3 (Common Rail), which has two branches. Above the injector body 15, housed in the injector casing 2, a piston 4 is located in the injector casing 2. A control face of the plunger 4 extends into a control chamber 5 , which from the high-pressure collector chamber 3 is supplied with a control volume of fuel under high pressure via a supply 6 to the control chamber. In the control chamber 5 there is always the high pressure which is formed from the high-pressure collector chamber 3. Through a discharge opening 7, which is followed by a flow restriction 8, the pressure of the flow volume can be relieved. control in the control chamber 5. For this purpose, the pressure acting on a spherical element 10 in the direction of the arrow 12 is reduced by means of a 2/2-way control valve 9, not shown here. which acts on the sealing element made here by way of example in the form of a sphere 10, can for example be made in the form of a solenoid valve or a piezoelectric actuator or the like. When the actuator, respectively the solenoid valve are activated, the pressure acting on the closing element represented by the ball 10 is reduced, so that the sealing seat 11 is left free and it is possible to relieve the pressure of the control chamber 5. As a result of the pressure relief in the control chamber, the piston 4 which extends into this with a front side, moves outwards, upwards, in the vertical direction. Below the front side, which extends into the control chamber 5, in an opposite position, on the piston there is a chamber 13 for the recovery of the naphtha, from which a duct 25 for the recovery of the naphtha branches towards a valve 27.

Coassialmente rispetto allo stantuffo 4, nella carcassa 2 dell'iniettore 1 è previsto un perno 14, il quale è alloggiato su un lato frontale del corpo 15 dell'iniettore. Il perno 14 è in contatto con lo stantuffo 4 ed attraversa una molla idraulica 16 che si trova al di sopra della faccia 18 dello stantuffo . Coaxially with respect to the piston 4, a pin 14 is provided in the casing 2 of the injector 1, which is housed on a front side of the injector body 15. The pin 14 is in contact with the piston 4 and passes through a hydraulic spring 16 which is located above the face 18 of the piston.

Il diametro del perno 14 al di sopra del corpo 15 dell'iniettore, così come il diametro del corpo 15 dell'iniettore nella zona del lato frontale 18 definiscono la superficie 18 idraulicamente attiva. Il volume di comando 17 accolto nella carcassa 2 dell'iniettore viene oltre a ciò limitato da una faccia 24 dello stantuffo che è ricavata su un elemento di comando decrementale 23, il quale è disposto parallelamente al corpo 15 dell'iniettore, rispettivamente parallelamente al perno 14. La molla idraulica 17 può essere scaricata per mezzo di una valvola 27 qui riprodotta solo schematicamente. La disposizione valvolare 27 chiude un condotto 25 di recupero della nafta che da parte sua, provenendo dalla camera 13 di recupero della nafta, al di sotto dello stantuffo 4, sbocca in corrispondenza dello spintore 28 della valvola. Lo spintore 28 della valvola, provvisto di una tazza, viene precaricato tramite un elemento costituito da una molla elicoidale e viene spinto nella sua posizione di chiusura ad opera della pressione che regna nel volume 17 della molla idraulica 16. The diameter of the pin 14 above the injector body 15, as well as the diameter of the injector body 15 in the region of the front side 18 define the hydraulically active surface 18. The control volume 17 received in the injector casing 2 is furthermore limited by a face 24 of the piston which is formed on a decreasing control element 23, which is arranged parallel to the injector body 15, respectively parallel to the pin. 14. The hydraulic spring 17 can be unloaded by means of a valve 27 reproduced here only schematically. The valve arrangement 27 closes a duct 25 for the recovery of the naphtha which for its part, coming from the chamber 13 for the recovery of the naphtha, below the piston 4, opens at the pusher 28 of the valve. The valve pusher 28, provided with a cup, is preloaded by means of an element consisting of a helical spring and is pushed into its closed position by the pressure that reigns in the volume 17 of the hydraulic spring 16.

Al di sotto dell'elemento di comando decrementale 23 si trovano parimenti una diramazione che porta ad un condotto 25 di recupero della nafta, nonché una camera di comando 26 per il comando decrementale, che attraverso un foro nella carcassa 2 dell 'iniettore 1 è collegata con una camera valvolare 19 che circonda il corpo 15 dell'iniettore. La camera valvolare 19 che circonda il corpo 15 dell'iniettore è da parte sua in collegamento, attraverso un foro 20, con la camera collettrice ad alta pressione 3, cosicché nella camera di comando 26 per il comando decrementale sempre si ha la pressione che di volta in volta regna nella camera collettrice ad alta pressione 3. Dato che questa pressione varia, si dovrà avere cura che la molla idraulica 16, in presenza di corse piuttosto grandi del corpo valvolare 15, rispettivamente dello spillo 40 dell'ugello, venga svincolata dalla pressione che regna nella camera collettrice ad alta pressione 3. Ciò viene conseguito per il fatto che sullo stantuffo di comando decrementale, fungente da elemento di comando decrementale 23, il diametro viene dimensionato in modo che a partire da una determinata corsa 40 dello spillo dell'ugello venga svincolata la pressione regnante nella camera collettrice ad alta pressione 3. Below the decremental control element 23 there are also a branch leading to a duct 25 for the recovery of the naphtha, as well as a control chamber 26 for the decremental control, which is connected through a hole in the casing 2 of the injector 1 with a valve chamber 19 surrounding the injector body 15. The valve chamber 19 which surrounds the body 15 of the injector is for its part in connection, through a hole 20, with the high-pressure collecting chamber 3, so that in the control chamber 26 for the decremental control there is always the pressure which from time to time it reigns in the high pressure collector chamber 3. Since this pressure varies, care must be taken that the hydraulic spring 16, in the presence of rather large strokes of the valve body 15, respectively of the needle 40 of the nozzle, is released from pressure that reigns in the high-pressure collector chamber 3. This is achieved by the fact that on the decreasing control piston, acting as the decreasing control element 23, the diameter is sized so that starting from a determined stroke 40 of the needle of the nozzle the prevailing pressure in the high-pressure collector chamber 3 is released.

Al di sotto della camera valvolare 19 che circonda il corpo 15 dell'iniettore è ricavato, sul corpo dell'iniettore, un gradino di spinta 30. In corrispondenza del gradino di spinta 30 si trova una faccia di tenuta 22 che interagisce con una sede di tenuta realizzata sul lato della carcassa e che abilita, rispettivamente chiude l'alimentazione 35 dell'ugello che porta alla camera 41 dell'ugello di iniezione 42. L'alimentazione dell'ugello realizzata sotto forma di un foro nella carcassa 2 dell'iniettore 1 - corre più o meno parallelamente all'asse di simmetria del corpo 15 dell'iniettore nella carcassa 2 dell'iniettore 1. Al di sotto della bocca dell'alimentazione 35 dell'ugello nella carcassa 2 dell'iniettore si trova un'altra camera anulare 33 che è in collegamento con un condotto di recupero della nafta. Below the valve chamber 19 that surrounds the injector body 15 there is a thrust step 30 on the injector body. In correspondence with the thrust step 30 there is a sealing face 22 which interacts with a seat seal made on the side of the casing and which enables, respectively, closes the supply 35 of the nozzle which leads to the chamber 41 of the injection nozzle 42. The supply of the nozzle made in the form of a hole in the casing 2 of the injector 1 - runs more or less parallel to the axis of symmetry of the injector body 15 in the injector casing 2 1. Below the nozzle supply mouth 35 in the injector casing 2 there is another annular chamber 33 which is in connection with a naphtha recovery duct.

Quando il corpo 15 della valvola viene pilotato in senso incrementale attraverso l'alleggerimento della pressione nella camera di comando 5, tramite l'attivazione dell'attuatore azionante la valvola a 2/2 vie, per mezzo di un cassetto 32, che interagisce con un bordo di comando 31 sul lato della carcassa, l'alimentazione 35 dell'ugello viene alleggerita nel condotto 25 di recupero della nafta attraverso la camera anulare 33. Al di sotto della camera anulare 33 si trovano, nella carcassa dell'iniettore, un'ulteriore camera di recupero della nafta, nonché un elemento di sostegno configurato sotto forma di disco, che al centro è provvisto di un foro 37. Al disco 36, supportato nella carcassa 2 dell'iniettore, segue una cavità 34 che è delimitata da un elemento di spinta configurato conicamente. Tra disco 36 ed elemento di spinta 39 configurato conicamente si trova una molla di tenuta, configurata sotto forma di molla a spirale, la quale investe costantemente l'elemento cuneiforme 39 con una forza di precarico. L'elemento cuneiforme 39 è da parte sua in contatto con una faccia frontale dello spillo 40 dell'ugello. Lo spillo 40 dell'ugello, la cui estensione longitudinale è riprodotta fortemente ridotta nella rappresentazione di cui alla figura 1, viene abbracciato, più o meno al centro della sua estensione longitudinale, da una camera 41 dell'ugello, nella quale sbocca il condotto di alimentazione 35 dell'ugello che per mezzo della sede di tenuta 21, 22 sul corpo 15 dell'iniettore può essere abilitato, rispettivamente chiuso. Lo sbocco del condotto di alimentazione 35 dell'ugello nella camera 41 dell'ugello è contrassegnato con il contrassegno 45. Quando la camera 41 dell'ugello viene messa in pressione per effetto del carburante che entra in questa, questo fluisce lungo lo spillo 40 dell'ugello in direzione dell'ugello di iniezione 42. Lo spillo 40 dell'ugello contempla in corrispondenza dell'ugello di iniezione 42 una faccia 43 fungente da sede, la quale, quando lo spillo 40 dell'ugello viene spostato verticalmente per effetto dello spostamento verticale del corpo 15 dell'iniettore, rispettivamente del perno 14, provocato dallo scarico della pressione nella camera di comando 5, provoca uno spostamento verso l'alto di questi componenti. In seguito a ciò viene lasciata libera la sede 43 dell'ugello di iniezione 42, cosicché il volume di carburante, che sotto pressione elevata è presente nella camera 41 dell'ugello, può essere iniettato, in maniera adeguatamente dosata, nella camera di scoppio di un motore a combustione interna passando per l'apertura 44. When the valve body 15 is piloted incrementally by relieving the pressure in the control chamber 5, by activating the actuator operating the 2/2-way valve, by means of a spool 32, which interacts with a leading edge 31 on the side of the housing, the nozzle feed 35 is lightened in the oil recovery duct 25 through the annular chamber 33. Below the annular chamber 33 there is, in the injector housing, a further oil recovery chamber, as well as a support element configured in the form of a disc, which is provided in the center with a hole 37. The disc 36, supported in the injector casing 2, is followed by a cavity 34 which is delimited by an element of thrust configured conically. Between the disc 36 and the conically configured thrust element 39 there is a sealing spring, configured in the form of a spiral spring, which constantly strikes the wedge-shaped element 39 with a preload force. The wedge-shaped element 39 is for its part in contact with a front face of the needle 40 of the nozzle. The needle 40 of the nozzle, whose longitudinal extension is reproduced greatly reduced in the representation of Figure 1, is embraced, more or less in the center of its longitudinal extension, by a chamber 41 of the nozzle, into which the flow duct opens. feeding 35 of the nozzle which by means of the sealing seat 21, 22 on the injector body 15 can be enabled, respectively closed. The outlet of the nozzle supply line 35 into the nozzle chamber 41 is marked with the mark 45. When the nozzle chamber 41 is pressurized by the effect of the fuel entering it, it flows along the needle 40 of the nozzle. the nozzle in the direction of the injection nozzle 42. The needle 40 of the nozzle has, in correspondence with the injection nozzle 42, a face 43 which acts as a seat, which, when the needle 40 of the nozzle is moved vertically due to the displacement vertical position of the body 15 of the injector, respectively of the pin 14, caused by the discharge of the pressure in the control chamber 5, causes an upward displacement of these components. As a result, the seat 43 of the injection nozzle 42 is left free, so that the volume of fuel, which under high pressure is present in the nozzle chamber 41, can be injected, in a suitably metered manner, into the combustion chamber. an internal combustion engine passing through the opening 44.

Tramite la molla idraulica 16, che è disposta al di sotto della camera 13 di recupero della nafta ed il cui volume di comando viene delimitato dalla superficie attiva 18 del corpo 15 dell'iniettore, nonché dalla faccia 24 dello stantuffo dell'elemento di comando decrementale 23, è possibile ottenere un bilanciamento delle pressione esente da rilassamenti. Quando la valvola a 2/2 vie 9 viene aperta tramite azionamento dell'attuatore 12 in senso opposto alla sua direzione di intervento, possono essere assorbite sul corpo 15 dell'iniettore le forze idrauliche che agiscono durante la fase di apertura e che sono di natura dinamica. Le forze idrauliche che agiscono sul corpo 15 dell'iniettore durante la fase di apertura possono provocare un'apertura spontanea dell'iniettore 15, in antagonismo alla prescritta apertura, cosicché nella camera di scoppio di un motore a combustione interna può pervenire una maggiore quantità di carburante sebbene all'inizio dell'iniezione nella camera di scoppio sia dosata una minore quantità di carburante, che tiene conto del ritardo nell'accensione e che si trova sotto pressione elevata. Dell'apertura spontanea del corpo 15 dell'iniettore può essere tenuto conto per mezzo della soluzione conforme all'invenzione, prevedendo una mola idraulica. By means of the hydraulic spring 16, which is arranged below the oil recovery chamber 13 and whose control volume is delimited by the active surface 18 of the injector body 15, as well as by the face 24 of the plunger of the decreasing control element 23, a relaxation-free pressure balance can be achieved. When the 2/2-way valve 9 is opened by actuating the actuator 12 in the opposite direction to its operating direction, the hydraulic forces which act during the opening phase and which are of a natural nature can be absorbed on the injector body 15. dynamic. The hydraulic forces acting on the injector body 15 during the opening phase can cause a spontaneous opening of the injector 15, in contrast to the prescribed opening, so that a greater quantity of fuel can reach the combustion chamber of an internal combustion engine. fuel although at the beginning of the injection in the combustion chamber a smaller quantity of fuel is metered, which takes into account the delay in ignition and which is under high pressure. The spontaneous opening of the injector body 15 can be taken into account by means of the solution according to the invention, by providing a hydraulic grinding wheel.

A seconda del dimensionamento dell'elemento di comando decrementale 23, che di preferenza può essere realizzato sotto forma di uno stantuffo di comando decrementale, in presenza di determinate corse preassegnabili dello spillo 40 dell'ugello, è possibile regolare in senso decrementale la pressione che regna nella camera collettrice ad alta pressione 3. La pressione regnante nella camera collettrice ad alta pressione 3 può assumere livelli di pressione differenti e sempre è presente continuamente, attraverso l'alimentazione 20 della camera collettrice ad alta pressione, sulla camera anulare 19 che circonda il corpo 15 dell'iniettore e pertanto nella camera di comando 26 per il comando decrementale sull'elemento di comando decrementale 23. La molla idraulica che lavora in assenza di rilassamenti permette di fermare movimenti spontanei di apertura del corpo 15 dell'iniettore nella carcassa 2, cosicché sempre è garantito che lo spillo 40 dell'ugello apra giusto in misura tale per cui, per esempio all'inizio dell'iniezione, nella camera di scoppio di un motore a combustione interna venga iniettata una quantità di carburante esattamente dosata, che tiene conto del ritardo nell'accensione. Nel caso della variante realizzativa rappresentata nella figura 1 dell'iniettore 1 configurato conformemente all'invenzione, quando viene alleggerita la pressione della camera di comando 5, in questo stantuffo 4 spostato verso l'esterno e nel corpo 15 dell'iniettore, spostato verso l'alto, in direzione verticale, sulla sede di tenuta 21, 22, sull'alimentazione 35 dell'ugello e pertanto sulla camera 41 dell'ugello, che circonda lo spillo 40 dell'ugello, è in seguito a ciò presente la pressione regnante nella camera collettrice ad alta pressione 3. Lo spillo 40 dell'ugello apre, a partire da una determinata pressione preimpostabile, cosicché il volume di carburante che si trova sotto pressione elevata ed è presente nella camera 41 dell'ugello può essere iniettato nella camera di scoppio di un motore a combustione interna. Depending on the dimensioning of the decremental control element 23, which can preferably be made in the form of a decremental control plunger, in the presence of certain pre-assignable strokes of the nozzle needle 40, it is possible to regulate the prevailing pressure in a decreasing direction. in the high-pressure collecting chamber 3. The prevailing pressure in the high-pressure collecting chamber 3 can assume different pressure levels and is always present continuously, through the supply 20 of the high-pressure collecting chamber, on the annular chamber 19 that surrounds the body 15 of the injector and therefore in the control chamber 26 for the decremental command on the decremental control element 23. The hydraulic spring which works in the absence of relaxation allows to stop spontaneous opening movements of the injector body 15 in the casing 2, so that it is always guaranteed that the needle 40 of the nozzle opens just enough so that, for For example, at the start of the injection, an exactly metered quantity of fuel is injected into the combustion chamber of an internal combustion engine, which takes into account the ignition delay. In the case of the variant embodiment shown in Figure 1 of the injector 1 configured according to the invention, when the pressure of the control chamber 5 is relieved, in this piston 4 moved towards the outside and in the body 15 of the injector, moved towards the The pressure reigning in the high-pressure collector chamber 3. The needle 40 of the nozzle opens, starting from a certain presettable pressure, so that the volume of fuel which is under high pressure and is present in the chamber 41 of the nozzle can be injected into the combustion chamber of an internal combustion engine.

Per mezzo della molla idraulica 16 tra corpo 15 dell'iniettore e stantuffo 4 si è sicuri che vengano efficacemente smorzate le pulsazioni della pressione, che possono portare a sovraoscillazioni del corpo 15 dell'iniettore nella carcassa. Dato che la molla idraulica presenta un comportamento di smorzamento esente da rilassamenti, con la configurazione prescelta è possibile realizzare un bilanciamento dinamico sul corpo 15 dell'iniettore, anche nella condizione aperta di questo. Un bilanciamento dinamico sul corpo dell'iniettore fa abbassare considerevolmente le tensioni meccaniche che agiscono su questo componente, cosicché la sua vita utile cresce considerevolmente grazie alla migliorata resistenza nel tempo di questo componente . By means of the hydraulic spring 16 between the injector body 15 and the piston 4 it is ensured that the pressure pulsations, which can lead to overshooting of the injector body 15 in the casing, are effectively damped. Since the hydraulic spring exhibits a damping behavior free from relaxation, with the selected configuration it is possible to achieve dynamic balancing on the injector body 15, even in the open condition of the injector. A dynamic balancing on the injector body considerably lowers the mechanical tensions acting on this component, so that its useful life increases considerably thanks to the improved resistance over time of this component.

L'iniettore 1 configurato conformemente all'invenzione rappresenta un sistema strutturato in modo semplice per rappresentare una curva della pressione sostanzialmente triangolare senza che questa curva della pressione venga influenzata da una speciale strozzatura. La previsione di speciali strozzature, che dal punto di vista della tecnica di fabbricazione sono realizzabili in modo sfavorevole, influenza sempre sfavorevolmente la curva della pressione, dato che al lato pratico sono inevitabili perdite di carico in corrispondenza dell'ugello di iniezione 42. The injector 1 configured according to the invention represents a system structured in a simple way for representing a substantially triangular pressure curve without this pressure curve being influenced by a special restriction. The provision of special bottlenecks, which from the point of view of the manufacturing technique are unfavorable to implement, always adversely affects the pressure curve, since on the practical side, pressure drops at the injection nozzle 42 are inevitable.

Per ragioni di completezza sia detto che la valvola di comando a 2/2 vie 9, che provvede ad una modificazione del volume del carburante accolto nella camera di comando 5, può essere realizzata o sotto forma di valvola a solenoide, oppure anche sotto forma di attuatore piezoelettrico presentante tempi di risposta brevi. Concepibili sono oltre a ciò anche combinazioni tra attuatore piezoelettrico e valvola a solenoide per l'azionamento di questa valvola a 2/2 vie. For the sake of completeness, it should be noted that the 2/2-way control valve 9, which modifies the volume of the fuel received in the control chamber 5, can be made either in the form of a solenoid valve, or also in the form of a piezoelectric actuator with short response times. In addition, combinations of piezoelectric actuator and solenoid valve for actuating this 2/2-way valve are also conceivable.

Claims

Claims 1.- Injector suitable for the injection of fuel, which is under high pressure, into the combustion chambers of an internal combustion engine, whose vertical displacement in the form of a stroke takes place due to the effect of a control chamber (5). whose pressure can be relieved, where a supply (20) of the high pressure collector chamber (3) flows into an annular chamber (19) which surrounds the injector body (15) and the nozzle supply (5) , which leads to the chamber (41) of the injection nozzle (42), can be enabled or closed by means of a sealing face (22), characterized in that a hydraulic spring (16) is associated with the injector body (15) ), which contemplates a decreasing control element (23) which is hit with high pressure through the volume (14) of the hydraulic spring (16) and through the feed (20, 19, 26) of the high pressure collector chamber. 2.- Injector according to Claim 1, characterized in that a piston element (4) is arranged above the hydraulic spring (16), which rests on a pin (14) of the injector body (15) and directs the vertical displacement in the form of a stroke in the injector body (15) which occurs when the pressure changes in the control chamber (5). 3.- Injector according to Claim 1, characterized in that the active surfaces (28, 18) of the decreasing control element (23) and of the injector body (15) constitute boundary surfaces of the volume (17) of the spring hydraulics (16). 4.- Injector according to Claim 1, characterized in that the pressure of the hydraulic spring (16) can be replaced by means of a valve (27) with the recovery oil (25). 5.- Injector according to Claim 1, characterized in that the stiffness of the hydraulic spring (16) can be influenced through the area (18) of the piston on the injector body (15) and the volume (17). 6.- Injector according to Claim 1, characterized in that according to the area (24) of the section of the decreasing control element (23) the high pressure supply (19, 20, 26) is regulated in a manner decrease according to the stroke of the needle (40) of the nozzle. 7.- Injector according to Claim 1, characterized in that the injector body (15) comprises a thrust step (30) in the region of the valve chamber (19). 8.- Injector according to Claim 1, characterized in that the control chamber (5) and the valve chamber (19) in the housing (2) of the injector (1) are connected to the high-pressure collector chamber (3 ). 9.- Injector according to claims 1 and 2, characterized in that under the piston (4) there is a recovery chamber for the naphtha which, through a duct (25) for the recovery of the naphtha and a valve 27, is connected with the hydraulic spring (16). 10.- Injector according to Claim 1, characterized in that the 2/2 way valve (9) can be operated by means of a solenoid valve or by means of a piezoelectric actuator.